說起EDA,可以說,沒有SPICE就沒有今天的半導體行業的今天。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis(以集成電路為重點的仿真程序)的首字母縮寫。它是一種通用電路仿真器,采用文本網表描述電路元件(晶體管、電阻和電容)及其連接,并使用節點分析將其轉換為數學方程進行求解。
目前,比較常見的商業SPICE包括HSPICE、PSPICE、Spectre、LTSPICE、QSPICE等,雖然這些SPICE在核心算法上有一定相似度,但仿真速度、精度和收斂性卻大不相同,同時Synopsys、Cadence等企業在SPICE中做了很多實用化工作。雖然這幾年陸續誕生了諸多國產SPICE,但仍然缺乏對標國際產品的SPICE。
12月11~12日舉辦的上海集成電路2024年度產業發展論壇暨第三十屆集成電路設計業展覽會(ICCAD-Expo 2024)隆重舉行。巨霖科技(上海)有限公司(下文簡稱巨霖科技)攜信號完整性仿真平臺SIDesigner、電源電子系統設計和仿真平臺PowerExpert、低速信號批量仿真平臺HobbSim產品亮相。
在媒體采訪環節,巨霖科技創始人兼董事長孫家鑫表示,SPICE是EDA的根基,也是一切的起源。目前,巨霖科技完全自主知識產權的TJSPICE在產品精度與效率全面達到或領先業界標桿,填補了國內EDA行業該領域的空白,并被某客戶譽為“亞洲和歐洲最好的SPICE引擎”。
做好國產EDA的根基,自研TJSPICE成為業界標桿
孫家鑫表示,在芯片領域中國已經走在了世界的最前列,但SPICE解決的是下一代的問題,比如說超高速感知或者DDR5,這些器件信號頻率高到一定程度時,信號的眼圖就已經無法測量出來,這種情況國產芯片就會面臨困境。因此,為了填補國產空白,巨霖科技選擇了這樣一個領域。
正如巨霖科技在官網中強調的一句話:“對中國市場來說,急需一款真正可以對標HSPICE及Spectre的高品質TRUE-SPICE產品。”
TJSPICE是一款已經得到市場驗證的True-SPICE電路仿真器,能夠為客戶提供通過流片驗證的SPICE模型(如BSIM,MOS902,MOS11),以及在模擬/混合信號集成電路設計,芯片單元和存儲特性方面提供精度參考。TJSPICE實現了與行業完全兼容的SPICE模型仿真,且達到了業界精度標準。現在,先進技術節點建模工藝如CMOS、SOI已在TJSPICE上全面支持。隨著與中國領先的器件模型團隊緊密合作,TJSPICE將能夠更加精準地對制造工藝進行建模。
做好SPICE并非一個純技術問題,也并非純科學問題,而是從科學、技術、工程到市場的綜合性問題,它是一門涵蓋物理、電子、計算機、軟件、數學算法的綜合性學科,所以一款成熟的SPICE要至少經歷十年以上的驗證和改進。
經過多年,巨霖科技的TJSPICE已經通過標桿客戶(如華為)在產品的驗證,能夠作為封測端的標準。
孫家鑫表示,對封測端來說,直接工作是利用電磁仿真軟件(EM software)求解精確的電磁特性,再將結果傳遞給SPICE進行進一步的電路仿真,在其中有兩個關鍵問題:第一,在軟件行業,基本原則是“Garbage in, garbage out”(GIGO),如果輸入的數據不準確(garbage),輸出結果也一定是不準確的,因此,確保輸入數據精度非常重要;第二,假設輸入數據已準確,接下來要關注的是仿真過程中的準確性問題。巨霖科技多年的經驗,便是解決SPICE這種問題的關鍵,正因如此,巨霖科技的EDA產品才得以在華為以及其他頭部企業實現了大規模使用。
在TJSPICE基礎上,巨霖科技的核心產品
事實上,在EDA領域,國內很缺少一個通用電路仿真平臺,全球業內也缺少一個基于TRUE-SPICE精度級別的SI仿真平臺,因此巨霖科技在TJSPICE的基礎上,巨霖科技建立了三個核心產品——SIDesigner、PowerExpert、HobbSim。
SIDesigner 是一款基于圖形化交互界面的信號完整性仿真工具。它支持常見的電路元件類型組成的通用電路仿真。通過快速假設分析,以獲得在預布局階段從信號完整性和電源完整性角度最佳布局決策。該產品擁有全方位的模型支持,支持高速串行接口,支持高速并行接口,強大的二次編程功能,支持廣泛的行業應用。
PowerExpert 是一款基于圖形化交互界面的電源電子系統設計和仿真工具。支持電源電子系統設計領域所用到的各種類型非加密模型,用戶可以構建完整的系統進行電路仿真分析,保證了分析的精度以及設計的穩定性、可靠性。該產品擁有豐富的元件模型、支持多種建模語言導入、擁有常用的建模工具。
HobbSim是一款基于巨霖的高精度仿真引擎TJSPICE研發的板級批量后仿軟件。該產品支持批量編輯與定制化功能、全面的仿真類型、高精度批量后仿技術,支持一鍵報告生成。現在HobbSim已嵌入了客戶的設計流程,為保證客戶業務連續性提供不可或缺的關鍵節點,大大節省了客戶的時間與人力成本。
從上面產品不難看出,SIDesigner和PowerExpert都擁有圖形化的界面,這極大地增強了產品的上手容易度,不同水平和職位的人士都能順暢使用這些產品。
孫家鑫強調,人才是中國市場乃至全球半導體行業的共識問題,對于IC工程師來說,關注的焦點不應該是寫網表,而是應該專注于幫助他們設計芯片。一個資深的IC工程師對企業來說是不小的成本,如何讓工作一兩年甚至剛畢業的人快速上手幫助進行IC分析,這對中國半導體行業非常關鍵。
與國外廠商競爭,國產廠商一定要提供最大的價值
對于行業熱議的并購和競爭問題,孫家鑫認為,目前國內沒有一款EDA可以真正和Synopsys、Cadence和Siemens EDA相匹敵,這是不爭的事實。EDA究其本質是整個電子行業的服務產業,服務于電子系統、芯片設計、封測或fab,邏輯在于能夠幫助電子系統設計而不是搗亂。
所以對于國內EDA行業來說,并不能簡單地復刻國外的并購老路,因為硅基領域已經被國外廠商做好了,單純靠并購并不能做出更大的價值。
對于巨霖科技來說,產品是唯一的脊梁和尊嚴。自創立之初,巨霖科技瞄準的就是國內的空白,瞄準的就是國外公司同類產品,為了就是做出有價值的產品。不止如此,巨霖在AE客戶端也能夠提供更好的服務,為客戶解決深層次的問題。
如果用“打仗”比喻現在巨霖科技的發展現狀,可以說已經在國外廠商的城墻上撕開了一個口子。但這僅僅是一個開始,巨霖科技希望能夠解決先進市場的一些需求,比如下一代芯片面臨的兩大痛點問題,光電融合和芯片PI(電源完整性)問題。“通過這種前移性的市場需求,牽引發展,走出國產EDA的路,這是我們巨霖對自己的要求。”孫家鑫這樣總結道。
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推薦閱讀最新更新時間:2025-03-14 23:28



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